I AVALIAÇÃO POR MICROTOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA DE
ALTERAÇÕES SUPERFICIAIS NO ESMALTE DENTÁRIO
Dissertação apresentada à Universidade Católica Portuguesa
para obtenção do grau de Mestre em Medicina Dentária
Luiz Cláudio Neves Rêgo
III AVALIAÇÃO POR MICROTOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA DE
ALTERAÇÕES SUPERFICIAIS NO ESMALTE DENTÁRIO
Dissertação apresentada à Universidade Católica Portuguesa
para obtenção do grau de Mestre em Medicina Dentária
Luiz Cláudio Neves Rêgo
Orientador: Doutora
Susana silvaCoorientador: Doutor
Alexandre Marcos BandeiraIV “A tarefa não é tanto ver aquilo que ninguém viu, mas pensar o que ninguém ainda pensou sobre aquilo que todo mundo vê.” (Arthur Schopenhauer)
V Agradecimentos
À minha orientadora, professora Susana Silva, por toda a ajuda, disponibilidade e conhecimentos transmitidos.
Ao co-orientador, Doutor Alexandre Marcos Bandeira pela disponibilidade e participação neste trabalho.
À Professora Doutora Mariane Michels pela ajuda na procura dos detalhes em busca da excelência nesta pesquisa.
Aos meus amigos de turma por tudo que passamos juntos no momento muito difícil de uma pandemia do Covid-19.
A minha família por todo apoio e compreensão pelos momentos ausentes. A todos Amigos que Viseu me deu, obrigado por tornarem minha vida mais leve.
VI Resumo
Objetivos: Avaliar, por meio de microtomografia computadorizada, a superfície vestibular de esmalte de pré-molares após remover o compósito remanescente proveniente da remoção de bráquetes autoligados metálicos, com três tipos de brocas. Métodos: O n utilizado foi de trinta pré-molares que foram inseridos em mandíbula de poliuretano rígido, para posteriormente receber a colagem de bráquetes. Em seguida foi realizada remoção dos bráquetes e remoção do compósito remanescente com brocas para turbina dentária distribuídas nos seguintes grupos: G1 – broca Shofu, G2 – broca 30 lâminas e G3 – broca 12 lâminas. Os dados foram avaliados estatisticamente utilizando o coeficiente de concordância de Kendall e o teste de Kruskall-Wallis com nível de significância 5%. Resultados: Foi observada áreas de esmalte com ranhuras mínimas na maior parte dos dentes. A remoção do remanescente resinoso com as diferentes brocas utilizadas no estudo, mostrou que o grupo 1 ocasionou menos dano significativo (p ≤ 0,05) na superfície do esmalte que o grupo 3 , mas não foi estatisticamente diferente (p ≥ 0,05) que o grupo 2. O escore 0 do índice de dano ao esmalte foi o mais observado pelos examinadores e o escore 3 o menos observado. Conclusões: As brocas utilizadas nesse estudo causaram injúrias na superfície do esmalte dentário após a remoção do compósito remanescente por meio do método utilizado, porém as alterações não foram significativas, sendo a broca Shofu a que causou menos dano, seguida da 30 e 12 lâminas.
Palavras-chave: Bráquetes Ortodônticos. Esmalte Dentário. Microtomografia computadorizada. Exame por imagem.
VII Abstract
Objectives: Evaluate, using computerized microtomography, the buccal surface of premolar enamel after removing the remaining resin from the detachment of self-bonded metal brackets with three types of drills. Methods: The sample consists of thirty premolars that were inserted in a rigid polyurethane jaw for receive the bonding of brackets. Then, these brackets were removed and remaining resin was removed with high speed drills distributed in the following groups: G1 - Shofu drill, G2 - 30 blade drill and G3 - 12 blade drill. The data were statistically evaluated using the Kendall coefficient of agreement and the Kruskall-Wallis test with a 5% significance level. Results: In most teeth, areas of satisfactory enamel were obtained, without or with minimal grooves. The removal of the resinous residue according to the different groups evaluated, showed that group 1 caused less significant damage (p ≤ 0.05) on the enamel surface than group 3, but not statistically different from group 2. Score 0 of the enamel damage index was the most observed by the examiners and score 3 the least observed. Conclusions: The drills used caused injuries in the tooth enamel surface after removing the remaining resin using the method used, but the changes were not significant, with the Shofu drill causing less damage, followed by 30 and 12 blades.
Keywords: Orthodontic brackets. Dental Enamel. Computed microtomography. Examination by image.
VIII Índice geral CORPO DO ARTIGO 1 INTRODUÇÃO 1 MATERIAIS E MÉTODOS 2 RESULTADOS 4 DISCUSSÃO 5 CONCLUSÕES 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 7 TABELAS 10
LEGENDAS DAS FIGURAS 16
APÊNDICES 17
1 Introdução
O tratamento ortodôntico leva a diversos benefícios ao paciente, porém uma etapa em especial pode trazer injúrias irreversíveis ao esmalte dentário. Essa etapa é a remoção do remanescente resinoso da colagem dos bráquetes. Logo o ortodontista deve atentar-se para esses procedimentos de risco. A camada superficial do esmalte dentário apresenta alta concentração de fluoretos, fundamentais para a manutenção e preservação da higidez do dente.1,2,3
O passo clínico que envolve a remoção dos bráquetes e do compósito remanescente deve ser realizado com extrema cautela e precisão. Ao longo dos anos, estudos avaliaram técnicas que minimizassem os eventuais danos ocasionados durante essa etapa do tratamento ortodôntico. Técnicas menos invasivas têm sido propostas por diversos autores,4,5 buscando devolver a superfície
do esmalte a lisura que havia previamente ao início da intervenção ortodôntica. 5,6
Em 1984, Elliot & Dover publicaram uma metodologia de pesquisa na qual não se destruía os corpos de prova para a avaliação da estrutura do esmalte após a remoção do remanescente resinoso da colagem, a avaliação laboratorial do tecido se fazia por meio de microtomografia computadorizada (micro-TC).7 Em 1990,
Tachibana& Matsumoto, avaliaram a viabilidade da micro-TC na Odontologia, enfatizou-se que, somente um sistema de tomografia de raios X permite visualizar e medir estruturas completas de objetos tridimensionais sem um preparo prévio da amostra. A resolução espacial de tomógrafos médicos ou odontológicos seria de 0,5 a 1,5 milímetros (mm), possibilitando análise mais precisa das estruturas, sendo assim, a utilização da micro-TC apresenta-se altamente viável e traz resultados precisos a partir de suas avaliações. 8,9
A micro-TC é um método laboratorial de pesquisa não destrutiva, a qual permite mensurações volumétricas de tecidos duros bem como a avaliação de sua densidade mineral. A utilização desta ferramenta de pesquisa tem aumentado gradativamente na área odontológica por permitir uma coleta detalhada de dados quantitativos e qualitativos do substrato antes e após um tratamento específico.10
Técnicas inadequadas de remoção do compósito podem resultar em danos irreversíveis ao esmalte dental tais como, trincas, ranhuras, remoção parcial do remanescente resinoso, aumento da temperatura na câmara pulpar e, até a perda significante do esmalte dental.11,12,13
2 A Ortodontia busca a compreensão dos mecanismos envolvidos na adesão dos bráquetes ortodônticos, consequentemente, da interface dente/esmalte. Tais técnicas de remoção do compósito com base cientifica, tornará o tratamento ortodôntico ainda mais eficiente. O objetivo deste trabalho foi utilizar micro-TC para avaliar a superfície vestibular de esmalte de pré-molares após a remoção do compósito remanescente proveniente da remoção de bráquetes metálicos autoligados com três tipos de brocas.
Materiais e métodos
Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa sob o parecer número (nº) 1.921.833 de 15/02/2017 (Anexo A).
Foram selecionados para essa pesquisa 50 pré-molares obtidos em um Banco de Dentes.14,15,16 Como critérios de inclusão foram utilizados pré-molares
hígidos selecionados com auxílio de uma lupa estereoscópica, com ausência de lesões no esmalte e dentes sem anomalias de forma. Foram excluídos da amostra dentes em que o esmalte estava acometido por alguma condição patológica, alterações morfológicas e dentes com cálculo dentário, sendo a amostra final composta por 30 pré-molares. A tabela 1 demonstra os materiais e equipamentos utilizados na pesquisa.
Os dentes foram retirados de um recipiente em que estavam do banco de dentes e foram lavados com água destilada para confecção dos corpos de prova. Em seguida foram distribuídos de forma aleatória em três grupos contendo 10 amostras cada (G1 - broca shofu, G2 - broca 30 lâminas e G3 - 12 lâminas), de acordo com a remoção do compósito remanescente (tabela 2). Todos os dentes ficaram armazenados em um recipiente em água destilada até o momento da pesquisa.
Para simular o dente no alvéolo com os tecidos moles adjacentes, toda a superfície da raiz dentária foi coberta com cera utilidade, sendo então, colocados os dentes (2 em 2) em uma mandíbula sintética de poliuretano rígido,17que teve seus
alvéolos alargados com uma broca esférica diamantada no 9 para acomodação dos
formatos radiculares (figura 1)
O afastamento oclusal (distância do slot do bráquete até a oclusal do dente) foi de 4 mm, tomando por base a medida padrão prevista pela técnica de Edgewise, medidos com uma estrela de Boone (figura 2). O posicionamento dos bráquetes às
3 faces vestibulares dos dentes foi realizada por uma pinça porta bráquete de forma criteriosa para não interferir nos resultados, com uma pressão moderada. O compósito em excesso foi removido com uma sonda nº 5 em posição perpendicular, por um mesmo operador.18
Para a colagem dos bráquetes foi utilizado o mesmo sistema adesivo para todos os grupos: ácido fosfórico 37% (Condac-FGM) por 30 segundos, aplicação de água durante 30 segundos e secagem por 15 segundos e o compósito Orthocem (FGM) foi fotoativado por 40 segundos, sendo 20 segundos pela oclusal e 20 segundos pela cervical do dente,19com uma distância de 3mm da ponta emissora de
luz e o bráquete (figura 3).
A potência do fotopolimerizador foi aferida com um radiômetro antes da fotopolimerização (figuras 4A e 4B).
A descolagem do bráquete foi realizada da mesma maneira em todos os dentes, com auxílio de alicate saca bráquete nº 346 (figura 5), promovendo uma fratura na interface bráquete/compósito, fazendo que a maior parte do sistema adesivo ficasse aderida ao dente.
A remoção do compósito residual com brocas de turbina (figura 6) foi realizada nos seguintes grupos: G1 - remoção do compósito remanescente com broca shofu, G2 - remoção do compósito remanescente com broca 30 lâminas e G3 - remoção do compósito remanescente com broca 12 lâminas (figura 7). As etapas de descolagem e de remoção do compósito remanescente foram feitas em 3 dias, sendo um dia para cada grupo, para simular a remoção do compósito remanescente no atendimento clínico e evitar que a fadiga do profissional interferisse na qualidade do protocolo estabelecido.
A superfície do dente foi constantemente avaliada por meio de inspeção visual com auxílio de uma lupa estereoscópicaapós a secagem com jato de ar comprimido e por inspeção tátil com a utilização de uma sonda exploradora em todos os grupos, obtendo assim a comprovação da remoção total do compósito remanescente.
Foram realizadas imagens de micro-TC em todos os grupos nos seguintes tempos:20 controle inicial (T0) e após remoção do compósito remanescente (T1). Foi
utilizado ocortecoronalmais central da imagem de cada dente.
Um aparelho modelo 1173 (SkyScan®, Kontich, Belgium) foi utilizado para realização da micro-TC (figuras 8 e 9).
4 Foi utilizado padrão de voxel isotrópico de 9 micrômetro, 60 Kilovolts, 165 microamperes, em giro de 180°, com ângulo de rotação de 0.6° e filtro de alumínio de 0,5 mm de espessura com tempo de exposição de 0,5 segundos e 2 frames, no escaneamento das amostras.
As imagens originais foram reconstruídas e convertidas em imagens de Bitmap usando o software nRecon e as imagens foram alinhadas com o software de visualização morfométrica Data Viewer (BrukerMicro-TC).
Análises foram realizadas por 3 examinadores pesquisadores, sendo dois radiologistas e um ortodontista em 3 tempos distintos, sendo suas avaliações e pareceres em relação as imagens de acordo com Índice de Dano ao Esmalte (IDE) de Howell e Weekes21(tabela 3).
A área de análise dos corpos de prova foi previamente demarcada com uma régua do software Image J (Bethesda, MD, USA). Essa área foi de 6 mm de altura na face vestibular do dente a partir da face oclusal em direção a cervical do dente. Tomando por base a medida de 4mm de altura da colagem mais a metade do tamanho da base do bráquete que tem 3mm, que foi a referência para a colagem totalizando 5,5mm com mais 0,5mm de margem de segurança.
Após a exposição, as imagens foram analisadas no visualizador de imagens, em formato TIFF, utilizando monitor de LCD com resolução de 1600 X 1200 pixels, (Figura 10). As imagens foram processadas no programa Image J (Bethesda, MD, USA).
Todos os observadores tiveram um treinamento, uma conversa por meio de demonstração prévia e por um questionário quanto aos parâmetros utilizados nesse estudo, com a finalidade de minimizar as divergências de interpretação das imagens.
Resultados
A tabela 4 mostra o coeficiente de concordância de Kendall obtido entre os três examinadores em relação ao escore para avaliar a superfície do dente (índice de dano ao esmalte - IDE) das imagens obtidas por meio da micro-TC, após a remoção do compósito residual.
Há concordância entre os examinadores para IDE, ao nível de significância (p ≤ 0,05). A remoção do compósito remanescente de acordo com os diferentes grupos avaliados, mostrou que o grupo 1 (Shofu) ocasionou menos dano significativo (p ≤ 0,05) na superfície do esmalte em relação ao grupo 3 (12 lâminas), mas não foi
5 estatisticamente diferente (p ≥ 0,05) em relaçãoao grupo 2 (30 lâminas) como mostra a tabela 5.
Letras iguais não diferem entre os grupos de acordo com o teste de Kruskall-Wallis ao nível de significância p ≤ 0,05. Na tabela 6 nota-se que após a remoção do compósito remanescente no esmalte dental, o examinador 3 observou significativamente (p ≤ 0,05) maiores danos que os examinadores 2 e 1, no entanto os examinadores 1 e 2 não apresentaram diferenças estatísticas significativas em relação a visualização do dano na superfície de esmalte entre si (p ≥ 0,05).
O escore 0 do índice de dano ao esmalte foi o mais observado pelos examinadores e o escore 3 o menos observado como mostra a figura 10.
A figura 11 mostra a relação do escore do índice de dano ao esmalte e a imagem apresentada aos observadores.
No momento da remoção do compósito remanescente, a broca tipo shofu (G1) causou menos danos nas superfícies do esmalte em relação as brocas 30 e 12 lâminas (G2 e G3, respectivamente).
A broca 12 lâminas (G3) tendeu a apresentar mais danos que a broca tipo shofu (G1) nas superfícies do esmalte dentário após remoção do compósito remanescente.
A broca 30 lâminas (G2) tendeu a apresentar mais danos às superfícies do esmalte dentário que a broca tipo shofu (G1) e apresentou menos que à broca 12 lâminas (G3), após remoção do remanescente resinoso.
Discussão
Sfondrini et al., 2017,22 relataram que o método mais adequado para remoção
do compósito remanescente consiste em utilizar uma broca carbeto de tungstênio (carbide) multilaminada, associada a discos de polimento e finalizando com o uso de uma pasta polidora.16,23
Instrumentos rotativos criam irregularidade no esmalte, e quando a remoção do bráquete é necessária, a superfície é modificada e o padrão superficial dos dentes pode ser danificado. Esta afirmação concorda com os resultados deste estudo onde foi observado que tais instrumentos causam algum grau de irregularidade na superfície do esmalte dentário.
Lima em 2009 concluiu no seu trabalho que a broca 30 lâminas causaram menos injúrias que a 12 lâminas, indo de acordo com o presente trabalho.24
6 Tavares (2006) obteve melhores resultados com ambos os materiais (broca Shofu e broca carbide de tungstênio para contra angulo). Corroborando com os resultados deste estudo em que a descolagem com alicate nº 346 e remoção do compósito remanescente tanto com brocas de turbina dentária de 12 lâminas quanto com a 30 lâminas e a broca do tipo shofu mostraram que causaram menos danos nas superfícies do esmalte que as brocas 12 e 30 lâminas.6
A sobreposição de outras estruturas limita a sensibilidade das radiografias para a detecção de fraturas longitudinais. A natureza bidimensional das radiografias convencionais com sobreposição de outras estruturas altera a sua capacidade de revelar fraturas longitudinais, este trabalho utilizou a micro-TC por ser uma análise tridimensional de melhor visualização da superfície do esmalte dental.25
A micro-TC apesar de ser um excelente meio para avaliação da superfície do esmalte dentário, ainda é um exame laboratorial. Novos estudos com a proposta de fazer um equipamento com tecnologia de utilização clínica seria de muita importância para a odontologia. Fazendo aquisições das imagens antes da colagem do bráquete, logo após a remoção do bráquete e depois da remoção do compósito remanescente. Com a finalidade de minimizar variáveis, a pesagem das amostras pode ser uma metodologia empregada em novos estudos laboratoriais.
Em um estudo comparando diferentes técnicas de remoção do compósito residual após a remoção do bráquete, avaliou as alterações no esmalte dentário concluindo que a rugosidade superficial do esmalte após utilização da broca de 30 lâminas foi semelhante ao esmalte original, viabilizando sua utilização clínica assim como avaliado nesta pesquisa.26,27,28
Conclusões
De acordo com a metodologia utilizada, as brocas do tipo shofu e 30 lâminas
produzem menor dano à superfície de esmalte em relação à broca 12 lâminas. Entretanto, mais estudos devem ser realizados com o intuito de evidenciar
alterações estruturais na superfície de esmalte considerando as diversas possibilidades clínicas de remoção de remanescente resinoso disponíveis no mercado e considerando também a importância da preservação da superfície do esmalte para o paciente, garantindo a sua função e estética de forma adequada.
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10 Tabela 1 – Materiais e equipamentos utilizados na pesquisa.
Material/Equipamento Fabricante (Brasil)
Pré-molares humanos extraídos Banco de Dentes (Anexo C)
Mandíbula poliuretano rígido Nacional Ossos
Cera utilidade Newmax
Bráquete autoligado SLI Roth slot .022’’ Morelli Ortodontia®
Ácido fosfórico 37% Condac FGM
Compósito fotoativado Orthocem FGM
Pinça porta-bráquete Morelli Ortodontia®
Espelho bucal Duflex – SS White
Sonda exploradora Hu-fried
Turbina dentária extra torque 605 Kavo
Estrela de bonne Morelli Ortodontia®
Broca esférica diamantada Kg Sorensen®
Fotopolimerizador SDI radii-cal
Microtomógrafo computadorizado Skyscan 1173
Computador análise das imagens Dell
Equipo odontógico Unik Kavo
Alicate saca bráquete nº 346 Zatty
Água destilada Soft Water
Broca multilaminada (12 lâminas) Kavo Burs Broca multilaminada (30 lâminas) Kavo Burs
Broca shofu Dedeco
11 Tabela 2 – Distribuição das amostras nos grupos experimentais
Grupos (n = 10) Descolagem do bráquete Remoção do compósito remanescente G1
Alicate saca bráquete nº 346
Broca shofu
G2 Broca 30 lâminas
12 Tabela 3 – Índice de Dano ao Esmalte (IDE) de Howell e Weekes
IDE ESCORE
SUPERFÍCIE DO DENTE CONDIÇÃO DA SUPERFÍCIE ANÁLISADA
0 Perfeita Presença de camada
periquimácia (estrias superficiais horizontais),
mínimas ranhuras.
1 Satisfatória Pouca sobra de resina com
áreas de esmalte com e sem ranhuras e presença da
camada periquimácia.
2 Imperfeita Presença de sulcos e sobras
grosseiras de resina, com ou sem camada periquimácia.
3 Inaceitável Depressões em esmalte, com
13 Tabela 4 - Coeficiente de concordância de Kendall entre os examinadores para avaliar o escore do índice de dano ao esmalte (IDE)
Coeficiente de Concordância de Kendall
* Valor de p
14 Tabela 5 - Médias e devios-padrão (DP) para cada grupo avaliado após a remoção do remanescente resinoso com diferentes brocas e analisado por microtomografia computadorizada
GRUPOS Média DP
1 –Shofu 0,080 a 0,770
2 - 30 Lâminas 0,020 a 0,628
15 Tabela 6 - Médias e desvios-padrão (DP) do índice de dano ao esmalte (IDE) analisado por três diferentes examinadores após a microtomografia computadorizada
Examinadores Média DP
1 0,400 a 0,770 2 0,466 a 0,628 3 1,166 b 1,01
16 Figura 1 – Inserção dos dentes na mandíbula de poliuretano rígido com a superfície
da raiz dentária coberta com cera utilidade.
Figura 2 – Posicionamento dos bráquetes na coroa dos dentes. Figura 3 -Fotopolimerização do compósito Orthocem.
Figura 4A - Aferição da potência do fotopolimerizador com um radiômetro.
Figura 4B - Fotopolimerização a 690 MiliWatts por centímetro quadrado (intensidade da luz) e 480 nanômetros (comprimento de onda).
Figura 5 – Descolagem dos bráquetes com alicate saca bráquete nº 346. Figura 6 – Remoção do compósito remanescente.
Figura 7 – Broca shofu (óxido de alumínio) em forma de chama, broca carbide 30 lâminas (carbonetos de tungstênio) e broca carbide 12 lâminas (carbonetos de tungstênio) ambas com forma tronco-cônica.
Figura 8 – Aparelho de microtomografia computadorizada.
Figura 9 – Corpo de prova posicionado para obtenção de imagem por microtomografia computadorizada.
Figura 10 - Gráfico da porcentagem do índice de dano ao esmalte IDE para cada escore.
17 APÊNDICES
Figura 1
Figura 2
18 Figura 4A
Figura 4B
19 Figura 6
Figura 7
20 Figura 8
21 Figura 10 IDE ESCORE 0 1 2 3 DENTE Figura 11 IDE 0 53% IDE 1 32% IDE 2 8% IDE 3 7%
ÍNDICE DE DANO AO ESMALTE
22 ANEXOS
25 ANEXO B
26 ANEXO C
28 ANEXO D - Normas da Revista Portuguesa de Estomatologia, Medicina Dentaria e Cirurgia Maxilofacial – SPEMD
31 ANEXO E – Comprovante de submissão -
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